Determinación de carboximetillisina en alimentos tostados y horneados (Determination of carboximetillysine in toasted and baked foods)

Mesías M

Description

RESUMEN
La carboximetillisina (CML) es un indicador de etapas avanzadas de la reacción de Maillard. Su
formación en los alimentos dependerá directamente de la composición de los mismos, pero también de
la temperatura y tiempo de calentamiento al que se ven sometidos durante el procesado.
Concretamente, se ve favorecida cuando el tratamiento térmico es más severo, de ahí que esté presente
en alimentos tostados u horneados como los productos de panadería o bollería. En el presente trabajo
se analizó el contenido de CML en 9 tipos de alimentos: pan integral, pan de molde tostado a
diferentes tiempos, colines, torta de inés rosales, palmera, caracola, suizo y medianoche y galleta
integral más o menos horneadas. La determinación de CML se realizó mediante cromatografía de
gases acoplada a espectrometría de masas, previa reducción, hidrólisis y derivatización. Los valores de
CML determinados en las muestras del estudio oscilaron entre 1,38 mg/100 g muestra (palitos no
integrales) y 10,4 mg/100 g de muestra (galleta más tostada). El pan de molde mostró un incremento
en el contenido de CML paralelo al tiempo de tostado, pasando de 6,31 mg/100 g sin tostar, a 6,44
mg/100g con 1 minuto de tostado y a 8,95 mg/100 g con 6 minutos de tostado. En conclusión, es
importante conocer la cantidad de CML que contiene un alimento, para controlar su ingesta,
especialmente en los sometidos a tostado u horneado, ya que, como se ha comprobado en este estudio,
el contenido de CML incrementa paralelamente al tratamiento térmico.
ABSTRACT
Carboximetillysine (CML) is an indicator of advanced stages of Maillard reaction. Its formation in
foods depends on their composition but, moreover, on temperature and time of thermal treatment
whom they are submitted during processed. Particularly, it is favored when thermal treatment is more
severe, with the result that it is present in toasted or baked foods such as bakery products. In the
present study, CML content in 9 different foods was analyzed: integral bread, sliced bread which was
toasted at different times, breadsticks, “inés rosales” cake, heart-shaped pastry, flaky pastry, bun with
sugar and bun and integral biscuit more or less baked. Determination of CML was carried out by GCMS,
after reduction, hydrolysis and derivatization. CML values in studied samples ranged from 1.38
mg/100 g of sample (no integral breadsticks) to 10.4 mg/100 g of sample (more toasted biscuit). In
sliced bread a relationship between CML content and time of toasting was observed, increasing from
6.31 mg/100 g without toasting to 6.44 mg/100 g with 1 min and to 8.95 mg/100 g with 6 min of
toasting. In conclusion, it is important to know CML content in foods in order to control its intake,
especially in toasted or baked foods since, as it has been tested in this study, CML content is related to
the thermal treatment.

Sujets

• CML
• Reacción de Maillard
• Maillard reaction

Informations

• Publié par: erevistas
• Publié le: 01 janvier 2010
• Nombre de lectures: 10
• Langue: Español

Extrait

ARS Pharmaceutica
ISSN: 0004-2927
http://farmacia.ugr.es/ars/

ARTÍCULO ORIGINAL
Determinación de carboximetillisina en alimentos tostados y horneados
Determination of carboximetillysine in toasted and baked foods
Mesías M*, López Pérez N, Guerra-Hernández E, García-Villanova B.
Departamento de Nutrición y Bromatología. Facultad de Farmacia. Universidad de Granada. Campus
Universitario de Cartuja. 18071 Granada. Fax: [phone], Tel.: [phone].
[e-mail]
RESUMEN
La carboximetillisina (CML) es un indicador de etapas avanzadas de la reacción de Maillard. Su
formación en los alimentos dependerá directamente de la composición de los mismos, pero también de
la temperatura y tiempo de calentamiento al que se ven sometidos durante el procesado.
Concretamente, se ve favorecida cuando el tratamiento térmico es más severo, de ahí que esté presente
en alimentos tostados u horneados como los productos de panadería o bollería. En el presente trabajo
se analizó el contenido de CML en 9 tipos de alimentos: pan integral, pan de molde tostado a
diferentes tiempos, colines, torta de inés rosales, palmera, caracola, suizo y medianoche y galleta
integral más o menos horneadas. La determinación de CML se realizó mediante cromatografía de
gases acoplada a espectrometría de masas, previa reducción, hidrólisis y derivatización. Los valores de
CML determinados en las muestras del estudio oscilaron entre 1,38 mg/100 g muestra (palitos no
integrales) y 10,4 mg/100 g de muestra (galleta más tostada). El pan de molde mostró un incremento
en el contenido de CML paralelo al tiempo de tostado, pasando de 6,31 mg/100 g sin tostar, a 6,44
mg/100g con 1 minuto de tostado y a 8,95 mg/100 g con 6 minutos de tostado. En conclusión, es
importante conocer la cantidad de CML que contiene un alimento, para controlar su ingesta,
especialmente en los sometidos a tostado u horneado, ya que, como se ha comprobado en este estudio,
el contenido de CML incrementa paralelamente al tratamiento térmico.
PALABRAS CLAVE: CML, alimentos tostados, alimentos horneados, reacción de Maillard.
ABSTRACT
Carboximetillysine (CML) is an indicator of advanced stages of Maillard reaction. Its formation in
foods depends on their composition but, moreover, on temperature and time of thermal treatment
whom they are submitted during processed. Particularly, it is favored when thermal treatment is more
severe, with the result that it is present in toasted or baked foods such as bakery products. In the
present study, CML content in 9 different foods was analyzed: integral bread, sliced bread which was
toasted at different times, breadsticks, “inés rosales” cake, heart-shaped pastry, flaky pastry, bun with
sugar and bun and integral biscuit more or less baked. Determination of CML was carried out by GC-
MS, after reduction, hydrolysis and derivatization. CML values in studied samples ranged from 1.38
mg/100 g of sample (no integral breadsticks) to 10.4 mg/100 g of sample (more toasted biscuit). In
sliced bread a relationship between CML content and time of toasting was observed, increasing from
6.31 mg/100 g without toasting to 6.44 mg/100 g with 1 min and to 8.95 mg/100 g with 6 min of
toasting. In conclusion, it is important to know CML content in foods in order to control its intake,
especially in toasted or baked foods since, as it has been tested in this study, CML content is related to
the thermal treatment.
KEYWORDS: CML, toasted foods, baked foods, Maillard reaction.


Fecha de recepción (Date received): 15-04-2010
Fecha de aceptación (Date accepted): 10-06-2010
Ars Pharm 2010; 51 .Suplemento 3: 23-29. MESIAS M. et al. Determinación de carboximetillisina en alimentos tostados y horneados. 24
INTRODUCCIÓN
El pardeamiento no enzimático es un conjunto de reacciones producidas en los
alimentos como consecuencia, principalmente, del tratamiento térmico. La reacción de
Maillard es una de ellas, y ocurre cuando grupos amino de aminoácidos, péptidos o proteínas
se combinan con grupos carbonilos de azúcares reductores o lípidos oxidados, originando los
denominados productos de la reacción de Maillard (PRM). Estos productos, especialmente en
las etapas avanzadas de la reacción, son compuestos de tono oscuro y están asociados al
pardeamiento de los alimentos. La importancia de esta reacción química, especialmente por
parte de la industria alimentaria, es la frecuencia con que se produce en los alimentos durante
procesos como horneado, fritura, tostado, etc., dando lugar a cambios en el color, olor, sabor y
textura y, en consecuencia, afectando a las propiedades sensoriales de los alimentos. Los
compuestos volátiles formados y los solubles contribuyen al sabor y al olor, mientras que los
1menos solubles se asocian a la producción de colores y texturas .Muchos de estos cambios
son deseados, como el tostado del café, horneado del pan, fabricación del chocolate, asado y
2
fritura de la carne, etc , haciendo al alimento más atractivo para su consumo, aunque también
pueden estar relacionados con la aparición de sustancias aromáticas o polímeros pardos
3indeseados, especialmente durante el almacenamiento , o con disminuciones de las
4,5 propiedades nutricionales
La carboximetillisina (CML) es un indicador de etapas avanzadas de la reacción de
Maillard. Su formación en los alimentos dependerá directamente de la composición de los
mismos, pero también de la temperatura y tiempo de calentamiento al que se ven sometidos
6durante el procesado . Concretamente, la formación de CML se ve favorecida cuando el
tratamiento térmico es más severo, de ahí que esté presente en alimentos tostados u horneados
como los cereales y derivados, productos de panadería o productos de bollería7. En estos
alimentos la concentración de CML es bastante elevada, ya que el desarrollo de la reacción de
Maillard se ve favorecido debido al alto contenido de azúcares reductores en los cereales o a
su producción durante el tratamiento térmico como consecuencia de la hidrólisis del almidón
8,9,10o de los azúcares añadidos . Por otra parte, el desarrollo de la reacción induce una
deficiencia de lisina, principal aminoácido limitante en los cereales, por lo que,
11consecuentemente, se produce una deficiencia de la calidad de la proteína .
En los últimos años se ha estudiado la posible asociación entre la ingesta de CML y el
desarrollo de ciertas enfermedades, como la diabetes tipo-2 o las enfermedades
12,13,14cardiovasculares. Recientemente, Birlouez-Aragón y col. han realizado una
intervención nutricional en individuos sanos a los que se les administraron dietas ricas y
15pobres en productos de la reacción de Maillard (PRM) . El consumo de dietas ricas en PRM,
con un contenido 2,5 veces superior de CML respecto al de las dietas pobres en PRM,
condujo a un aumento en los niveles plasmáticos de dicho indicador, que correlacionaron con
los marcadores bioquímicos indicadores de un elevado riesgo en el desarrollo de diabetes
mellitus.

Ars Pharm 2010; 51.Suplemento 3: 23-29. MESIAS M. et al. Determinación de carboximetillisina en alimentos tostados y horneados. 25
Por todos estos motivos, el objetivo del presente trabajo fue determinar el contenido de
CML en galletas, productos de bollería y productos de panadería. Así mismo, estudiar la
influencia del tiempo de tostado sobre la formación de dicho compuesto en una muestra de
pan de molde.

MATERIAL Y MÉTODOS
Muestras. Se analizaron los siguientes tipos de alimentos: productos de panadería (pan
integral, palitos integrales, palitos no integrales y pan de molde); productos de bollería (torta
de Inés rosales, palmera, caracola, suizo y medianoche) y galletas integrales. Las muestras de
medianoche y galleta integral fueron horneadas a diferentes tiempos, de forma que se
analizaron medianoches y galletas más o menos horneadas. Por otra parte, el pan de molde se
sometió a distintos tiempos de tostado, 1 minuto y 6 minutos. Con todo esto se pretendió ver
la influencia del tiempo y la temperatura de los distintos tratamientos térmicos sobre el
contenido de CML en los distintos productos.
Las muestras fueron obtenidas en distintos establecimientos comerciales. Se trituraron
mediante una picadora Moulinex ® y se procedió a la determinación de humedad y de CML.
Determinación de humedad: La determinación de humedad se realizó midiendo la
16 pérdida de peso en estufa a 105ºC hasta peso constante.
Determinación de CML: La determinación de CML se realizó mediante cromatografía
de gases acoplada a espectrometría de masas, previa reducción, hidrólisis y derivatización,
17según el método de Liardon y col. con algunas modificaciones.
- Reducción: Se pesan 0,3 g de